Назад
Задача

Существует ли 2016-значное число, перестановкой цифр которого можно получить 2016 разных 2016-значных полных квадратов?

Решение

Решение 1:   Оценим число 2016-значных квадратов. Их не меньше чем  102016/2 – 102015/2 – 1 > 101000.

  Различных наборов из 2016 цифр (без учёта их порядка) не больше, чем наборов, в которых каждая цифра встречается не более 2016 раз, то есть 201710. Значит, найдётся такой набор из 2016 цифр, перестановками которых можно получить не менее чем  101000 : 201710 > 101000 : 10100 = 10900  квадратов, и уж тем более 2016.

Решение 2:   Предъявим такое 2016-значное число в явном виде. Рассмотрим все 1008-значные числа вида  xa,b = 4·101007 + 10a + 10b,  где  1007 > a > b ≥ 0

2a ≠ b + 1007.

Заметим, что  (xa,b)² = 16· 102014 + 8·101007+a + 8·101007 +b + 102a + 2·10a+b + 102b.   (1)

  В силу условия  1007 > a > b  имеем  2014 > 1007 + a > 1007 + b > a + b > 2b,  2014 > 1007 + a > 2a > a + b > 2b.

  Из этих неравенств, а также из условия  2a ≠ b + 1007  следует, что все слагаемые в правой части равенства (1) соответствуют разным цифрам числа (xa,b)². Следовательно, для всех допустимых a, b число (xa,b)² состоит из фиксированного набора цифр: трёх единиц, одной двойки, одной шестёрки, двух восьмёрок и 2009 нулей.

  Всего допустимых пар чисел a, b не меньше, чем  1007·1006 : 2 – 1007 = 1007·502. 

  Значит, из любого числа вида (xa,b)² перестановкой цифр можно получить  1007·502 > 2016  разных 2016-значных полных квадратов.

Ответ

Существует.

Чтобы оставлять комментарии, войдите или зарегистрируйтесь

Комментариев нет